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为什么要重点关注垃圾焚烧厂排放的汞?

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为什么要重点关注垃圾焚烧厂排放的汞?

发布日期:2018-03-31 作者: 点击:

2014 年,由深圳市环境科学研究院和北京大学环境科学与工程学院的研究人员组成的两个课题组(以下


分别用 T1 和 T2 表示),分别从内部和外部对同一家生活垃圾焚烧厂(不要问我怎么知道是同一家的


,嘻嘻)的 9 种重金属(镉 Cd、铅 Pb、汞 Hg、砷 As、铬Cr、铜 Cu、镍 Ni、锌 Zn 和 钴 Co )进


伯爵彩票注册行了研究。两个团队的研究结果表明,垃圾焚烧厂排放的汞应该受到重点关注,因为,

垃圾带入的汞主要迁移至飞灰和烟气中,活性炭吸附和布袋除尘器组合对于控制汞的排放作用不大, 约 


1/3 的汞随烟气排出;


垃圾焚烧厂周边土壤汞的含量超出广东省土壤历史背景值 1 倍;


分析表明,焚烧厂周边的汞与垃圾焚烧厂存在较强联系,垃圾焚烧厂排放的汞对周边土壤环境的潜在贡

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献率较大;


在焚烧厂排放的众多重金属中,汞的潜在生态风险程度最大。


伯爵彩票注册T2 团队根据 3 和 4,以及我国汞的人为污染来源相对集中的事实提出,汞可以作为垃圾焚烧厂污染的


指示元素。


两个课题简介


伯爵彩票注册T1 于 2014年4-5月正常工况下采集了 WI-A 和 WI-B 的新鲜垃圾、渗滤液、烟气、飞灰和底渣样品, 


每周采集1次,共采集8批次,分析了各样品中 9 种重金属含量,研究重金属的迁移特征。研究结果于


2015年6月发表于《环境污染与防治》第 37 卷第 6 期。


T2于 2014年1月,在该垃圾焚烧厂厂界及周边环境共布设 12 个土壤样品采样点(见图 1),采集了表


伯爵彩票注册层土壤,分析了各样品中 9 种重金属含量,研究了重金属的含量水平、空间分布、来源及潜在生态风险


。研究结果于 2015年6月发表于《生态环境学报》第 24 卷第 6 期。


为什么研究这 9 种重金属


由于我国新修订的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)中,烟气重金属指标从原有的“镉


、铅、汞”扩大至 “镉+铊、锑+砷+铅+铬+钴+铜+锰+镍、汞”,结合以往文献中重点关注的重金属种类


,两个课题组选镉、铅、汞、砷、铬、铜、镍、锌和钴共9种重金属进行研究。


焚烧厂“内部”重金属迁移特征


T1 研究发现,


伯爵彩票注册1。  WI-A 和 WI-B 的重金属迁移至渗滤液的比例较低,底渣、飞灰和烟气等与垃圾焚烧相关的产物是重


金属的主要迁移途径。 


2. 垃圾焚烧过程中,9种重金属呈现出4类不同的迁移特征,


钴、铜、镍、铬主要迁移至底渣中,


锌、 砷、铅主要迁移至底渣和飞灰中,


镉主要迁移至飞灰中,


汞主要迁移至飞灰和烟气中。


重金属及其化合物的沸点是影响重金属迁移特征的主要因素。 


3。 WI-A 和 WI-B 的活性炭吸附和布袋除尘器组合对烟气重金属治理效果明显,对于控制除汞外其他重


金属的排放具有关键作用。


4。 WI-A 和 WI-B 垃圾带入的汞分别有72%、63%迁移至飞灰被去除,说明约28%、37%的汞随烟气排出,


伯爵彩票注册虽然汞的排放浓度满足标准要求,但提高汞的去除率仍非常必要。


焚烧厂“外部”重金属的含量水平、空间分布、来源及潜在生态风险


T2 研究表明,


1. 研究范围内表层土壤汞和锌的含量分别超出广东省土壤历史背景值 1 倍和 2 倍,其余重金属含量与


背景值相差不大。


2. 综合空间分布特征分析、相关性分析、 聚类分析和主成分分析的结果,可以将 9 种重金属分为 4 


类,


伯爵彩票注册铬、镍、铜、钴的分布特征极为相似,且相互之间有极显著相关性,结合聚类分析和主成分分析结果,


其来源主要为土壤母质。


砷、锌、铅的空间分布特征具有一定相似性,但相关性分析和聚类分析显示元素间联系不紧密,结合主


伯爵彩票注册成分分析结果,其来源与土壤母质和多种人类活动污染有关。


镉与垃圾焚烧厂存在一定联系。


汞与垃圾焚烧厂存在较强联系。


伯爵彩票注册3. 潜在生态风险评价结果显示,该研究区域土壤重金属生态风险不高,多种重金属的综合潜在生态风险


指数(RI)的 范围为 51~269.79,汞和镉对 RI 的贡献率相对较大,分别占 52.33% 和 18.3%。


伯爵彩票注册T2  研究人员指出,垃圾焚烧厂周边表层土壤汞具有独特的环境污染特征,在垃圾焚烧厂周边的土壤重


金属污染调查中,汞污染应受到重点关注,并且可以作为垃圾焚烧厂污染的指示元素。因为,


1)从源解析角度来看,相比其他重金属,我国汞的人为污染来源相对集中,主要来源于燃煤燃烧、城市


生活垃圾焚烧、非铁金属熔炼、建筑材料生产、氯碱工业、温度计生产和荧光灯生产等(Zhang 等,


2015)。


2)垃圾焚烧厂 排放的汞对周边土壤环境的潜在贡献率较大。意大利 Rimini 垃圾焚烧厂烟气汞排放量


高于铅和镉,而周边土壤汞含量分别比铅和镉低 4 个和 1 个数量级,汞的潜在污染贡献率大于铅


(Morselli 等,2002)。而对于一些垃圾焚烧厂来说,尽管垃圾焚烧尾气汞排放量低于铅(钟山等,


2014), 但汞的土壤背景值和环境标准值远低于铅,汞的污染贡献率相对较大。因此,以汞作为垃圾焚


烧厂的重金属特征污染物更具研究意义。


3)潜在生态风险指数法的结果显示,汞的潜在生态风险程度最大。不仅因为表层土壤汞监测值高于历史


背景值,而且是由于汞的毒性系数在 9 种重金属中最高。因此,在垃圾焚烧厂周边的土壤重金属污染调


查中,汞污染应受到重点关注。


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